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课程编号:04021150
《电子测量技术》课程教学大纲
学时:48 学分:3
一、教学大纲的说明
1、授课对象:电子信息工程专业、四年制本科 2、课程性质:专业方向类必修课
3、任务及要求:通过本课程的学习,使学生掌握电子测量中的最基本的测量原理、测量技术和测量方法;具备一定的测量误差分析和测量数据处理能力;了解现代新技术在电子测量中的应用及电子测量仪器和测量技术飞跃发展的状况,为后续专业课程及为学生准备理论基础和实际知识。 4、与其它课程的联系:
先修课程:信号与系统、模拟电子技术、数字电子技术 后续课程:电子系统设计
二、教学大纲
1、 课程内容:
第一章 绪论
本章主要介绍测量和计量在生产、科研和国防领域的意义和作用及本课程的特点。了解测量的重要意义;了解计量的基本概念;理解电子测量的特点;了解本课程的任务,初步建立起测量的基本概念。为学习后续章节打下基础。
第二章 测量误差理论和数据处理
本章系统地介绍测量误差和数据处理的基本知识。要了解测量误差的定义和分类;掌握用概率论和数理统计的方法研究随机误差对测量数据的影响,并用统计平均的方法处理随机误差;掌握测量值服从正态分布、t分布情况下的置信问题;了解用统计学方法剔除异常数据;掌握恒值系差的表达式及变值系差的两个判据;理解消除和减弱系统误差的典型测量技术;掌握用误差传递公式分析总误差和分项误差的关系;了解测量误差的合成与分配;理解处理非精度测量数据及回分析方法。 第三章 示波测试和测量技术
内容在电子测量的时域测试、频域测试和数据域测试三大基本领域中占有重要的地位。掌握CRT的偏转特性;掌握示波测试的基本原理及示波器显示稳定波形的基本原理-触发和扫描;掌握通用示波器的基本组成及其工作特性;掌握双扫描系统基本原理及双踪双扫描示波器的显示方式;理解波形的存储;了解取样技术在示波测量中的应用;掌握示波器的基本测量方法及正确使用。 第四章 频率与时间的测量
在电子技术领域内,频率是一个最基本的参数,而且目前频率的测量准确度是最高的,所以本章是电子测量的重要内容之一。要掌握利用电子计数器实现频率、周期、频率比、内控(外控)时间间隔测量及自校功能的基本原理;掌握电子计数器测频测周模式时的误差分析,掌握电子计数器的工作特性及正确使用。 第五章 电压测量技术
电压测量是其它许多电参量、包括非电测量的基础。要求了解对电压测量基本要求和电压测量仪器的分类;掌握峰值、平均值、有效值三种检波方式的组成形式、特点及刻度特性;了解分贝的测量、噪声测量、高频电压标准及阻抗的数字化测量方法。掌握逐次逼近式DVM、斜坡电压式DVM的组成框图和工作原理;掌握积分式DVM的特点和双积分式DVM的原理框图、工作原理;理解DVM的重要工作特性和在DVM中的自动功能。
第六章 测量用信号源
本章主要讨论正弦信号源。要求了解正弦信号发生器的分类、组成和工作特性;掌握频率合成式信号发生器原理并能设计频率合成方案;了解频率合成器。 第七章 频域测量
频域测量是电子测量三大基本测试领域之一,本章内容涉及线性系统频率特性的测量和信号频谱分析两个基本测量问题。要掌握扫频测量技术在线性系统频率特性测量中的应用和信号的频谱分析;理解频谱仪的工作特性及工作使用;了解网络分析仪和白噪声在线性系统测试中的应用。 第八章 微机化仪器与自动测试系统
测量仪器微机化和测试系统自动化,是现代电子测量的重要标志,本章内容是电子测量重要内容之一。要掌握智能仪器的组成、基本原理及典型的智能仪器(FLUKE 8520A 数字多用表、
Agilent3325A 合成器/函数发生器、Agilent54501A 数字存储示波器等)简介;掌握微机化小数分频技术、余数再循环A/D变换技术及电阻的数字化测量方法;了解个人仪器及虚拟仪器(新补充内容)的组成和特点;掌握GPIB系统,了解VXI系统的基本概念和实用知识,了解测试计算机。 第九章 数据域测试
本章介绍的数据域测试领域是一种适应数字系统的新测试领域。要了解数据域分析和数据域测试仪器;掌握逻辑分析仪的基本组成、工作原理及其应用。 2、重点与难点
重点:
第一章 绪论
本章的重点是建立起测量、计量的重要意义和基本概念,认识电子测量的特点。
第二章 测量误差理论和数据处理
本章的重点是测量误差对测量结果的影响及处理方法和用误差传递公式分析总误差和分项误差的关系。
第三章 示波测试和测量技术
本章的重点是示波测试的基本原理、基本测量技术、基本测量方法及示波器的工作特性。 第四章 频率与时间的测量
本章的重点是电子计数器基本测量原理及误差分析。
第五章 电压测量技术
本章重点是模拟式电压表和数字式电压表的工作原理、主要工作特性及特点。 第六章 测量用信号源
本章重点是锁相和频率合成技术在正弦信号源中的应用。
第七章 频域测量
本章重点是扫频测量技术在线性频率特性测量中的应用和信号的频谱分析。
第八章 微机化仪器与自动测试系统
本章的重点是GPIB系统、智能仪器。
第九章 数据域测试
本章重点是逻辑分析仪的基本组成、工作原理及应用。 难点:
示波器触发电路工作原理、频域测量工作原理、逻辑分析仪工作原理。 3、 实验与实践环节:
(1) 电压测量实验 2学时 (2) 频率和周期的测量及电子计数器的使用 2学时 (3) 示波器主要技术参数的测定 2学时 4、学时分配 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 主要内容 绪论 测量误差理论和数据处理 示波测试和测量技术 频率与时间的测量 电压测量技术 测量用信号源 频域测量 微机化仪器与自动测试系统 数据域测试 复习 合计 学时分配 2 4 8 4 6 6 4 6 6 2 48 其中 讲授 2 4 6 2 6 4 4 6 6 2 42 实验 2 2 2 6 上机 习题 其它 三、教材及主要参考书
教材:
杨吉祥,《电子测量技术基础》,东南大学出版社,2002年 参考书:
[1] 蒋焕文、孙续,《电子测量》(第二版),中国计量出版社 ,1988年 [2] 张乃国,《电子测量技术》,邮电出版社,1985年 [3] 陆玉新、傅崇伦,《电子测量》,国防工业出版社,1985年 [4] 陈杰美、古天祥,《电子仪器》,国防工业出版社,1986年 [4] 杨吉祥,《智能仪器》,南京工学院出版社,1986年 [5] 孙续,《自动测试系统及可程控仪器》,电子工业出版社,1990年 [6] 张英飞,《电子测量仪器应用指南》,西南交通大学出版社,1989
大纲批准: 大纲审定: 大纲制定:付智辉
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